機器の安全性と長期安定性を保証するため、高圧容器で使用されるステンレス鋼カートリッジ ヒーターは、厳格な耐圧定格と技術指標に準拠する必要があります。{0}{1}この分析では、複数の側面にわたる徹底的な基準が詳しく説明されています。
耐圧基準の主な目的は、設計圧力と一致させることです。容器の最大許容作動圧力 (MAWP) はヒーターの圧力定格を超える必要があり、これには通常 1.5 ～ 3 倍の安全率が含まれます。たとえば、容器の設計圧力が 10 MPa の場合、ヒーターは 15 ～ 30 MPa に耐えられる必要があります。漏れや変形なく 30 分間保持するには、設計圧力の 1.5 倍の静水圧試験に合格する必要があります。さらに、材料の降伏強度は 304 ステンレス鋼の場合と同様に少なくとも 205 MPa、316L などのグレードではそれ以上である必要があり、破裂圧力は設計圧力の少なくとも 3 倍である必要があります。周期的な加圧と減圧などのプロセス要求によってもたらされる高圧容器の変動の可能性を考慮すると、ヒーターは 100,000 回を超える圧力サイクル テスト (たとえば、0 から 200 まで) に耐える必要があります。動圧適応性を実証するために、構造疲労亀裂を発生させることなく、20MPa)を実現しました。
材料性能の指標は不可欠です. 316L (06Cr17Ni12Mo2) と 310S (06Cr25Ni20) はステンレス鋼の推奨グレードです。これは、L (06Cr17Ni12Mo2) および 310S (06Cr25Ni20) よりも耐食性が高く、高温での強度が高いためです。304. 316L は、Cl 腐食 (臨界濃度 200 ppm 以上) に対する耐性があるため、化学用途や海洋用途に適しています-塩化物-イオン環境。式 t=(P · D) / (2S · E - 0.2P) (P は設計圧力、D は外径、S は材料の許容応力、E は溶接継手効率 (シームレス チューブの場合は 1.0) を使用して、ASME BPVC 規格に従って肉厚を決定する必要があります。シール構造には HG/T20592- 準拠のフランジまたはねじ山が必要です。ネジ付きインターフェースには、グラファイト ガスケットなどの高温シーラントを備えた NPT または M ネジを使用する必要があります。-チューブ本体とシール端部にはTIG（アルゴンアーク溶接）が使用されており、溶接部はレベルIIのX線検査に合格しています。
熱性能と電気的安全性は不可欠です。低温状態の絶縁抵抗を評価するには、500 VDC メガオーム計を使用する必要があります。これは少なくとも 100 MΩ である必要があります。- IEC 60335 に準拠した耐電圧試験では、1500 V を 1 分間続けても誤動作しないことが求められます。定格電圧では、漏れ電流は 0.5 mA/kW を超えることはできません。局所的な沸騰を避けるため、電力設計では表面負荷が液体加熱の場合は 8 W/cm2 以下、空気加熱の場合は 3 W/cm2 以下に制限されています。過熱保護には動作誤差±5度のバイメタルサーモスタットまたはPT100センサーが使用されています。
環境適応の検証により信頼性が保証されます。 -40 度から 300 度までの温度サイクルを 100 回の迅速なサイクルで繰り返すテストでは、シールの破損や亀裂の兆候が認められない必要があります。 pH 2～12 の溶液では、媒体の適合性には、240 時間後の腐食速度が 0.1 mm/年以下であることが必要です。. 316L は、過熱蒸気（150 度 /0.8 MPa）などの酸化媒体に対する 72 時間の酸化重量増加試験（2 mg/dm2 以下）に合格する必要があります。
構造的な緩みがない状態で 2 時間の輸送または動作 (10 ～ 200 Hz、2G 加速) をシミュレートする振動試験は、機械的強度と設置要件の 1 つです。 M18ねじを取り付ける際のフランジボルトは、シール面の変形を防ぐため、ボルト降伏強度の70％で対角方向に締め付け、トルクは30～35N・mとしてください。
規格への準拠と認証が必要です。ヒーターは ASME セクション VIII、PED 2014/68/EU (圧力機器指令)、または GB/T 1235-2017 に従う必要があります。爆発性の設定には、ATEX または IECEx 認定 (Ex d IIB T4 など) が必要です。
結論として、耐圧性、材料、電気的、環境、その他の要因が、高圧容器内のステンレス製カートリッジ ヒーターの多面的な技術指標を構成します。-性能と安全性を確保するには、容器の設計圧力、媒体の特性、運転条件に基づいて重点的に検証して選択する必要があります。
